Powiększają się pustynie tlenowe w morzach i oceanach

Powiększają się pustynie tlenowe w morzach i oceanach
Flickr / @ Matt Kieffer / CC BY SA 2.0

W oceanach i morzach na całym świecie ubywa tlenu. Rejony o niebezpiecznie niskiej zawartości tlenu powiększyły się w ciągu ostatnich 50 lat o obszar tak duży, jak Unia Europejska – alarmują naukowcy w czasopiśmie „Science”.

Naukowcy zwracają uwagę, że do odtlenienia mórz i oceanów przyczynia się głównie działalność człowieka. Po pierwsze chodzi o – spowodowany nadmierną emisją dwutlenku węgla – wzrost temperatury na Ziemi, inaczej globalne ocieplenie. A drugim powodem odtlenienia oceanów są nawozy sztuczne i ścieki, których bezprecedensowe ilości trafiają do mórz rzekami oraz spływając z pól.

Na co dzień nie zdajemy sobie sprawy, jak ważna jest dla życia woda z bąbelkami. Mieszkańcy mórz i oceanów – ryby, skorupiaki, koralowce, gąbki, czy ośmiornice – nie poradziliby sobie bez innego gazu – rozpuszczonego w wodzie tlenu. Kiedy stężenie tlenu w otoczeniu stale maleje, zwierzęta te muszą drastycznie zmniejszyć wydatki energetyczne, co wiąże się z mniejszymi rozmiarami, rzadszą reprodukcją czy zdecydowanie mniejszym zasięgiem poszukiwania pożywienia. Ostatecznie, jeśli w wodzie zabraknie tego życiodajnego gazu, zwierzęta po prostu się duszą.

Okazuje się, że aż połowa tlenu na całej kuli ziemskiej, również tego, którym oddychają ssaki lądowe, pochodzi właśnie z oceanu. Gaz ten produkowany jest w wodzie przez fitoplankton, w procesie fotosyntezy.

W najnowszej publikacji, która ukazała się w prestiżowym „Science” naukowcy alarmują, że na całym świecie ubywa tlenu w morzach i oceanach. W ciągu ostatnich 50 lat z otwartych oceanów „wyparowało” 2% zawartego tam tlenu.

„Rejony mórz i oceanów o niebezpiecznie niskiej zawartości tlenu (ang. Oxygen Minimum Zones) powiększyły się w ciągu ostatnich 50 lat o obszar tak duży, jak Unia Europejska, a objętość pustyni tlenowych, gdzie tlenu nie ma wcale, wzrosła w tym samym czasie czterokrotnie” – potwierza współautor publikacji dr Maciej Telszewski z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie.

źródło: GO2NE working group. Dane z World Ocean Atlas 2013, R. J. Diaz

Rejony mórz i oceanów o niskiej zawartości tlenu na świecie rosną. Czerwonymi kropkami oznaczono obszary na wybrzeżach, gdzie zawartość tlenu wynosi najwyżej 2 mg na litr. Kolorem niebieskim oznaczono podobnie niskie stężenie tlenu, ale w obszarach otwartego oceanu.

Globalne ocieplenie pozbawia wodę tlenu

Do odtlenienia oceanu przyczynia się globalne ocieplenie. W ciągu ostatnich 100 lat średnia temperatura oceanów podniosła się o 0,7°C, a im cieplejsza woda, tym gazy słabiej się w niej rozpuszczają.

Można to sobie uświadomić w prostym doświadczeniu – wystarczy podgrzać wodę gazowaną i przekonać się, że wraz ze wzrostem temperatury traci ona swoje bąbelki – dwutlenek węgla po prostu z niej ucieka. Podobnie jest z rozpuszczonym w wodzie tlenem.

To nie koniec problemów związanych z globalnym ociepleniem. Wzrost temperatury atmosfery sprawia, że wody przy powierzchni – z reguły lepiej dotlenione – słabiej się mieszają z głębinowymi. Ciepła woda jest bowiem lżejsza od zimnej i nie zanurza się w niższe rejony. A to sprawia, że w głębinach powstają częściej pustynie tlenowe. „Tam nie mogą mieszkać żadne zwierzęta, które oddychają tlenem” – mówi badacz z IO PAN.

Nawozy i pustynie

Dr Telszewski wyjaśnia, że nawozy i ścieki trafiające do mórz i oceanów to gotowe substancje odżywcze (zawierają m. in. fosfor i azot) inicjujące gigantyczne zakwity roślin wodnych.

Fitoplankton w takich warunkach gwałtownie rośnie, a po obumarciu jest rozkładany w toni wodnej przez wyspecjalizowane mikroby. W czasie tego rozkładu wykorzystywany jest tlen. Ten proces prowadzi do powstawania olbrzymich pustyni tlenowych w morzach przybrzeżnych.

Problem niedotlenienia ma bezpośredni negatywny wpływ na bioróżnorodność gatunków, funkcjonowanie morskiego łańcucha pokarmowego, czy ogólną produkcję biomasy. Ten ostatni proces wiąże się nierozerwalnie z rybołówstwem. Zwłaszcza w rejonach tzw. upwellingu, gdzie niedotlenione wody głębinowe mogą być wynoszone na powierzchnię przez prądy morskie.

Zagrożenia dla rybołówstwa 

Najsilniejsze i najrozleglejsze upwellingi to obszary o najbardziej atrakcyjnych komercyjnych łowiskach ryb na świecie. Należą do nich m.in. zachodnie wybrzeże Ameryki Południowej, zachodnie wybrzeże południowej Afryki czy morza otaczające Indie. Zjawisko niedotlenienia wód w tych rejonach może tam w dłuższym czasie spowodować duże straty. Problem dotyczy też, choć w mniejszej skali, łowisk dorsza w Bałtyku.

Dr Maciej Telszewski zaznacza jednak, że globalne prognozy dotyczące tego, jak przebiegać może w przyszłości odtlenienie wód morskich i oceanicznych, nie są jednoznaczne. Modele matematyczne muszą uwzględnić wiele bardzo skomplikowanych i często wpływających na siebie procesów, które wymagają dokładniejszego poznania poprzez obserwacje i eksperymenty. Prace nad ulepszaniem globalnych i lokalnych modeli matematycznych trwają w zasadzie nieustannie i prowadzą do powstawania coraz bardziej zgodnych prognoz.

Śmiertelne trio

Badacz dodaje, że odtlenienie oceanu to jeden z trzech procesów tzw. śmiertelnego trio, na które składają się: ocieplenie oceanu, zakwaszenie oceanu i odtlenienie oceanu. Procesy te są ze sobą nierozerwalnie połączone.

„Tylko ich całościowe zrozumienie przybliży nas do zrozumienia wpływu, jaki mają na morski świat. Dlatego naukowcy skupiają się teraz na budowaniu nowych wieloparametrowych czujników, które pozwolą skutecznie badać procesy zachodzące w głębinach. Dzięki temu będą mogli lepiej zrozumieć powiązania pomiędzy poszczególnymi zmiennymi. Konieczne są również intensywne i systematyczne obserwacje zawartości tlenu w wodach morskich i badania wpływu zaobserwowanych zmian na organizmy”.

Co można zrobić

Zdaniem oceanologa to co można zrobić, żeby spowolnić odtlenianie mórz i oceanów, to ograniczenie emisji dwutlenku węgla.

„Środowisko naukowe powtarza to już od ponad 20 lat. Krajom trudno się do tego zobowiązać, bo często oznacza to przemodelowanie gospodarek. Ale obserwując coraz powszechniejszy i coraz dotkliwszy negatywny wpływ emisji gazów cieplarnianych przez człowieka, nie nasuwa się żadna inna konkluzja. Odnawialne źródła energii zamiast nieodnawialnych na pewno pozytywnie wpłyną na rozwiązanie problemu duszących się oceanów” – podsumowuje.

źródło: naukawpolsce.pap.pl

Zostaw proszę komentarz

Przewiń do góry
X